劉為軍,張振勇,卿艷萍
(云南省第一人民醫(yī)院 肛腸科, 云南 昆明 650032)
胰腺癌是消化系統(tǒng)中高度惡性腫瘤,發(fā)病率位居第二[1]。該病起病隱匿,確診時大多數(shù)患者已發(fā)生遠處轉移或至晚期,往往喪失了外科手術機會,是病死率極高的惡性腫瘤之一。
水通道蛋白- 3(aquaporin3,AQP3)和其他水通道蛋白一樣,是一種內在蛋白,位于細胞膜上,其主要生物學功能是在細胞內控制H2O的進出。近期研究表明,AQP3在細胞中表達異??赡芘c一些惡性腫瘤的發(fā)生發(fā)展和侵襲轉移密切相關[2]。本研究擬通過檢測AQP3在胰腺癌組織及細胞中的表達情況,進一步分析其與胰腺癌臨床病理特征的關系,為探討AQP3在胰腺癌發(fā)生發(fā)展中的作用機制提供線索。
1.1 材料
1.1.1 病例組織來源:選擇云南省第一人民醫(yī)院2014年6月至2017年1月行胰腺癌外科根治術后癌旁組織及癌組織標本共86例。手術時收集同一患者胰腺癌組織及距癌緣5 cm以外的癌旁正常胰組織作為對照。所有標本均并通過本院倫理委員會批準,并經(jīng)患者知情同意。
1.1.2 主要試劑:鼠抗人β-actin單克隆抗體、兔抗人AQP3單克隆抗體、辣根過氧化物酶標記的羊抗小鼠二抗和RNA提取試劑(Trizol)(invitrogen公司),RT-PCR試劑盒(Omega公司)。
1.2 方法
1.2.1 RT-PCR檢測mRNA:按照Trizol試劑說明書操作提取組織總RNA,反轉錄合成cDNA。在PubMed基因庫中檢索到AQP3與GAPDH的mRNA全基因序列,采用Primer5.0軟件設計引物,引物由上海Invitrogen生物技術有限公司合成。預期擴增的AQP3產物長度226 bp,引物序列如下,上游引物:5′-TCAATGGCTTCTTTGACCAGTTCA-3′;下游引物:5′-CT TCACATGGGCCAGCTTCACATT-3′。RT-PCR反應條件:體系總體積為20 μL,分別加入cDNA 1 μL、10×緩沖液2 μL、dNTP(10 mmol/L)0.4 μL、MgCl2(25 mmol/L)1.6 μL、Taq酶(1 U/μL)0.2 μL、上游引物(10 μmol/L)0.5 μL、下游引物(10 μmol/L)0.5 μL、雙蒸水13.8 μL。94℃預變性,末次延伸10 min,共25個循環(huán)。AQP3的反應條件是:94 ℃ 30 s,56 ℃ 30 s,72 ℃ 2 min;GAPDH的反應條件:94 ℃ 40 s,60 ℃ 40 s,72 ℃ 2 min。
1.2.2 免疫組織化學染色及結果判定:免疫組織化學染色按試劑盒實驗步驟操作。結果判定標準:在胞膜、胞質呈現(xiàn)棕黃色或棕褐色。AQP3免疫組化評分方法:選擇5個高倍視野(×200)計數(shù)陽性細胞數(shù)和細胞總數(shù),得出陽性細胞百分率,分為4個等級:陽性細胞數(shù)<5%為陰性,5% ~ 25%為弱陽性,26% ~ 50%為中等強度陽性,>50%為強陽性,分別計為0,1,2和3分。
1.2.3 Western blot檢測:分別稱取0.1 g胰腺癌組織和癌旁組織,加800 μL全蛋白提取液提取蛋白。各組150 μg上樣于5.0%濃縮膠,15%分離膠,行SDS-PAGE電泳分離,轉PVDF膜,加一抗及β-actin封閉,4 ℃過夜,加二抗37 ℃條件溫育2 h,顯影檢測。免疫印跡條帶的吸光度值經(jīng)吸光度掃描儀分析后獲得。
2.1 AQP3 mRNA表達:AQP3在人的胰腺癌組織中表達豐富,癌旁組織中卻低表達或沒有表達(圖1)。
2.2 免疫組織化學染色檢測:AQP3主要存在于胰腺癌細胞膜,陽性反應呈棕黃色或棕褐色, 而腫瘤旁組織中未檢測到其表達,胰腺癌組織中AQP3表達明顯高于癌旁正常組織(P<0.01)(圖2)。
2.3 Westen blot結果:AQP3在胰腺癌組織中表達豐富,癌旁組織表達相對較低(圖3)。
1.marker; 2.para carcinoma tissue; 3.carcinoma tissue圖1 瓊脂糖凝膠電泳檢測AQP3 mRNA表達Fig 1 Expression of AQP3 mRNA by agarose electrophoresis
A.para-carcinoma tissue; B.carcinoma tissue圖2 AQP3的免疫組織化學染色結果Fig 2 Immunohistochemical results of AQP3(×200)
a.para-carcinoma tissue; b,c.carcinoma tissue; *P<0.01compare with control group圖3 Westen blot檢測AQP3蛋白表達Fig 3 AQP3 expression evaluated by Westen blot
2.4 AQP3陽性率與腫瘤分化程度的相關性:AQP3的陽性率在高分化腺癌(52.9%)顯著低于低分化腺癌中(94.1%)。(P<0.01)(表1)。
表1 胰腺癌腺癌組織AQP3陽性率與腫瘤分化程度的關系
*P<0.01 compared with high differentiation.
胰腺癌細胞和其他惡性腫瘤細胞一樣,更需要水的快速跨膜轉運,以維持此快速、無限的增殖和分裂,在此過程中AQPs可能發(fā)揮著極其重要的作用。目前文獻報道AQPs與腫瘤的關系在以下幾個方面的研究有所進展和突破:1)AQPs除了促進水在腫瘤細胞膜的轉運,還可以促進血管內皮生長因子(VEGF)的表達,從而誘導其血管增生和遷移[3];2)AQPs在腫瘤和正常組織中存在著差異表達;3)應用AQPs阻滯劑可以阻滯抑制惡性腫瘤細胞的增殖、侵襲和轉移[4]。
本研究通過RT-qPCR、免疫組織化學、Western blot檢測所得結果均提示,AQP3 在胰腺癌組織豐富表達,癌旁組織中低水平表達或不表達,二者之間存在明顯差異。因此,AQP3可能影響了胰腺癌的臨床生物學特性,為進一步探討AQP3在胰腺癌發(fā)生發(fā)展中的作用機制提供了線索。
參考文獻:
[1] Siegel R, Naishadham D, Jemal A. Cancer statistics, 2013 [J]. CA Cancer J Clin, 2013, 63:11- 30.
[2] Rubenwolf P, Thomas C, Denzinger S,etal. Loss of AQP3 protein expression is associated with worse progression-free and cancer-specific survival in patients with muscle-invasive bladder cancer[J]. World J Urol, 2015, 33: 1959- 1964.
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[4] Wang J, Feng L, Zhu Z,etal. Aquaporins as diagnostic and therapeutic targets in cancer: how far we are? [J]. J Transl Med, 2015, 13:96- 100.